專利名稱：超級電容的制造方法及其結構的制作方法
技術領域：
本發明是有關于一種超級電容的制造方法及其結構，其可避免超級電容于長時間使用時，超級電容產生短路與電解液滲漏的現象。
背景技術：
請參閱圖7，其為習知技術的超級電容的結構示意圖，如圖所示，習知超級電容包含復數個極板92，每一極板92是以平行的方式相互堆迭，極板92設有一墊圈94，并使相鄰極板92的墊圈94相互粘合，使相互粘合的墊圈94圍成一間隙95。間隙95內填充一電解液96。
習知超級電容于充放電時，電解液96將產生熱膨脹，故間隙95將會被電解液96撐開。若是墊圈94為彈性元件，則可舒緩電解液96將產生熱膨脹。然而，再長時間使用后，墊圈94會因超級電容充放電時所產生的熱能而變質，因此相鄰極板92的墊圈94將無法相互粘合，導致電解液96自間隙95流出，而且，還可能會使相鄰的極板92相互接觸而短路，影響超級電容的正常使用。
因此，本發明提供一種超級電容的制造方法及其結構，其可避免超級電容長時間使用時產生的短路現象，并且可提升超級電容的結構強度，更避免電解液滲漏的現象產生，如此可解決上述的問題。
發明內容
本發明的主要目的，在于提供一種超級電容的制造方法及其結構，其是分別于下極板與上極板設置一第一膠框與一第二膠框后，藉由設置一隔離膜于第一膠框與第二膠框所圍的一空間內，可于超級電容長時間使用時，避免下極板與上極板相互接觸而產生的短路現象，進而提升超級電容的使用壽命。
本發明的次要目的，在于提供一種超級電容的制造方法及其結構，其是藉由填充一第二樹脂于下極板與上極板之間，使第二樹脂位于第一膠框與第二膠框的外側，使本發明所制造的超級電容的結構強度提升，并且可避免電解液滲漏的現象產生。
本發明的另一目的，在于提供一種超級電容的制造方法及其結構，其是藉由設置一第一膠框與一第二膠框于下極板與上極板，使超級電容于充放電時，舒緩電解液的膨脹，進而增加超級電容的使用壽命。
本發明的超級電容的制造方法，首先，堆迭一下極板與一上極板，并使下極板與上極板相互平行；之后，設置一第一膠框與一第二膠框于下極板與上極板，使第一膠框具有一第一開口，使第二膠框具有一第二開口，使第一膠框與一第二膠框相對；接著，設置一隔離膜于第一膠框與第二膠框所圍的一空間內；然后，加熱下極板與上極板，使第一膠框與第二膠框相互粘合；接續，產生真空于空間內；然后，設置下極板與上極板于一電解液內，使電解液流入空間內；最后，使用一第一樹脂以封閉第一開口與第二開口。于使用一第一樹脂以封閉封口的步驟后，填充一第二樹脂于下極板與上極板之間，使第二樹脂位于第一膠框與第二膠框的外側。
本發明的超級電容的結構，其包含一下極板、一上極板、一隔離膜、一電解液。下極板與上極板相互平行并迭合，下極板的上方設有一第一膠框，上極板的下方設有一第二膠框，第一膠框與第二膠框相互粘合；隔離膜設于上極板與下極板之間，且隔離膜位于第一膠框與第二膠框所圍的一空間內，電解液填充于空間內。下極板與上極板之間更設有一第二樹脂，第二樹脂位于第一膠框與第二膠框的外側。
藉由設置隔離膜于空間內，可避免所制造的超級電容于長時間使用時產生的短路現象，藉由填充第二樹脂于下極板與上極板之間，以加強本發明所制造的超級電容的結構強度，更避免電解液滲漏的現象產生，以而提升超級電容的使用壽命。
本發明的有益效果是可避免超級電容長時間使用時產生的短路現象，提升超級電容的使用壽命，同時可提升超級電容的結構強度，避免電解液滲漏的現象產生。
圖1為本發明較佳實施例的超級電容的結構示意圖；圖2A為本發明較佳實施例的超級電容的立體圖；圖2B為本發明較佳實施例的超級電容的剖視圖；圖2C為本發明較佳實施例的流程圖；
圖3為本發明較佳實施例的超級電容置入電解液的示意圖；圖4A為本發明另一較佳實施例的超級電容的流程圖；圖4B為本發明另一較佳實施例的超級電容的結構示意圖；圖5A為本發明另一較佳實施例的超級電容的立體圖；圖5B為本發明另一較佳實施例的超級電容的剖視圖；圖6為本發明另一較佳實施例的超級電容的結構示意圖；圖7為習知技術的超級電容的結構示意圖。
圖號說明10下極板 12第一膠框122第一開口20上極板22第二膠框 222第二開口30隔離膜 35空間40電解液 50第一樹脂60第二樹脂 65殼體70容器 80中極板92極板 94墊圈95間隙 96電解液具體實施方式
為使審查委員對本發明的結構特征及所達成的功效有更進一步的了解與認識，謹佐以較佳的實施例及配合詳細的說明，說明如后請參閱圖1、圖2A與圖2B；其為本發明較佳實施例的超級電容的結構示意圖、立體圖與剖視圖；如圖所示，本發明的超級電容結構，其包含一下極板10、一上極板20、一隔離膜30與一電解液40，下極板10與上極板20是相互平行并迭合，下極板10的上方設有一第一膠框12，上極板20的下方設有一第二膠框22，第一膠框12與第二膠框22相互黏合。隔離膜30設于上極板20與下極板10之間，且隔離膜30位于第一膠框12與第二膠框22所圍的一空間35內。電解液40是填充于空間35內。
當超級電容長時間使用后，第一膠框12或第二膠框22會因為環境因素而變質，如超級電容于充放電時所產生的熱能。所以第一膠框12與第二膠框22將無法相互粘合，最后使下極板10與上極板20相互接觸而短路，影響超級電容的正常使用。故設置隔離膜30于第一膠框12與第二膠框22所圍的空間35內，可避免超級電容的下極板10與上極板20相互接觸的情形，提升超級電容的使用壽命。
第一膠框12具有一第一開口122，第二膠框22具有一第二開口222，如此可使電解液40裝填于下極板10與上極板20之間時較為便利。待電解液40裝填于空間35內后，于第一開口122與第二開口222設置一第一樹脂50，以將第一開口122與第二開口222封閉。第一膠框12與第二膠框22的材料包含彈性高分子材料。彈性高分子材料包含橡膠或聚丁二烯。由于第一膠框12與第二膠框22的材料為彈性高分子材料，因此于超級電容于充放電時，可舒緩電解液40的體積膨脹，以增加超級電容的使用壽命。
本發明的超級電容更包含一第二樹脂60，第二樹脂60包含環氧樹脂，第二樹脂60設置于下極板10與上極板20之間，第二樹脂60位于第一膠框12與第二膠框22的外側。藉由第二樹脂60使本發明所制造的超級電容的結構強度提升，并且可避免電解液滲漏的現象產生。
請一并參閱圖2C，其為本發明較佳實施例的流程圖；如圖所示，本發明的超級電容的制造方法，首先，進行步驟S1；堆迭下極板10與上極板20，并使下極板10與上極板20相互平行；之后，進行步驟S2；設置第一膠框12與第二膠框22于下極板10與上極板20，使第一膠框12具有第一開口122，使第二膠框22具有第二開口222，使第一膠框12與第二膠框22相對；第一膠框12與第二膠框22是以點膠、網印或是噴涂的方式設置于下極板10與上極板20。接著，進行步驟S3；設置隔離膜30于第一膠框12與第二膠框22所圍的空間35內；在設置隔離膜30于空間35內后，然后，進行步驟S4；加熱下極板10與上極板20，使第一膠框12與第二膠框22相互粘合，欲加熱加熱下極板10與上極板20時，可用熱電阻接觸加熱、熱風加熱或紅外線加熱等加熱方式。再來，進行步驟S5，產生真空于空間35內。
請一并參閱圖3，其為本發明較佳實施例的超級電容置入電解液40的示意圖；如圖所示，在產生真空于空間35內，然后，進行步驟S6，設置下極板10與上極板20于一電解液40內，使電解液40流入空間35內。為了讓電解液40裝填于空間35內，故將下極板10與上極板20置于裝有電解液40的一容器70，并將容器抽真空，使空間35的空氣流出，則電解液40將流入空間35內。之后，進行步驟S7，使用第一樹脂50以封閉第一開口122與第二開口222。
為了更增加超級電容的結構強度，因此于步驟S7后，進行步驟S8，填充第二樹脂60于下極板10與上極板20之間，使第二樹脂20位于第一膠框12與第二膠框22的外側，由于下極板10與上極板20之間隙小，僅約0.1-0.5公厘之間，而第一膠框12及第二膠框22分別與下極板10及上極板20的距離約為1-3公厘之間，因此可使第二樹脂20藉由毛細現象而于下極板10與上極板20之間流動，進而布滿整個超級電容的外側。然后，進行步驟S10，硬化第二樹脂60。將設有第二樹脂20的超級電容靜置12-24小時，或是加溫至60-80度C，使第二樹脂20硬化。
請一并參閱圖4A與圖4B，其為本發明另一較佳實施例的流程圖與結構示意圖；如圖所示，此實施例不同于上一實施例在于，上一實施例是于步驟S7后，填充第二樹脂60于下極板10與上極板20之間，使第二樹脂20位于第一膠框12與第二膠框22的外側。而此實施例于步驟S7后，使用第一樹脂50以封閉第一開口122與第二開口222后，則進行步驟S81，包覆一殼體65于下極板10與上極板20的外側，殼體的材料包含硬性環氧樹脂，藉由殼體65以增加超級電容的結構強度。
請一并參閱圖5A與圖5B，其為本發明另一較佳實施例的超級電容的立體圖與剖視圖；如圖所示，此實施例不同于上一實施例之處，在于此實施例是以復數個極板相互平行并迭合，復數個極板包含一下極板10、復數個中極板80與一上極板20，下極板10的上方與中極板80的上方分別設有一第一膠框12，上極板20與中極板80的下方分別設有一第二膠框22，相鄰的極板的第一膠框12與第二膠框22相互粘合，使第一膠框12與第二膠框22圍出的一空間35。每一空間35內設置隔離膜30，并且填充一電解液40于空間35內，并且設置一第二樹脂60于相鄰的極板之間，使第二樹脂60位于第一膠框12與第二膠框22的外側。
請一并參閱圖6，其為本發明另一較佳實施例的結構示意圖；如圖所示，此實施例不同于上一實施例在于此實施例并無設置一第二樹脂60于相鄰的極板之間，此實施例是包覆一殼體65于下極板10與上極板20的外側，殼體的材料包含硬性環氧樹脂，藉由殼體65以增加超級電容的結構強度。
綜上所述，本發明的超級電容的制造方法，首先，平行堆迭下極板與上極板，并且相對設置第一膠框與第二膠框于下極板與上極板，然后設置隔離膜于第一膠框與第二膠框所圍的空間內，并相互粘合第一膠框與第二膠框。然后產生真空于空間內，并設置下極板與上極板于電解液內；最后使用第一樹脂以封閉第一開口與第二開口，并設置第二樹脂于第一膠框與第二膠框的外側。如此可加強本發明所制造的超級電容的結構強度，并舒緩超級電容于充放電而電解液的膨脹的現象，更可避免超級電容的下極板與上極板相互接觸的情形，進而提升超級電容的使用壽命。
以上所述，僅為本發明的一較佳實施例而已，并非用來限定本發明實施的范圍，凡依本發明權利要求范圍所述的形狀、構造、特征及精神所為的均等變化與修飾，均應包括于本發明的權利要求范圍內。
權利要求
1.一種超級電容的制造方法，其特征在于，其包含堆迭一下極板與一上極板，使該下極板與該上極板相互平行；設置一第一膠框與一第二膠框于該下極板與該上極板，使該第一膠框具有一第一開口，使該第二膠框具有一第二開口，使該第一膠框與該一第二膠框相對；設置一隔離膜于該第一膠框與該第二膠框所圍的一空間內；加熱該下極板與該上極板，使該第一膠框與該第二膠框相互粘合；產生真空于該空間內；設置該下極板與該上極板于一電解液內，使該電解液流入該空間內；使用一第一樹脂以封閉該第一開口與該第二開口。
2.如權利要求1所述的超級電容的制造方法，其特征在于，于使用一第一樹脂以封閉該第一開口與該第二開口的步驟后，更包含一步驟，填充一第二樹脂于該下極板與該上極板之間，使該第二樹脂位于該第一膠框與該第二膠框的外側。
3.如權利要求2所述的超級電容的制造方法，其特征在于，于填充一第二樹脂于該下極板與該上極板之間的步驟后，更包含一步驟，硬化該第二樹脂。
4.如權利要求2所述的超級電容的制造方法，其特征在于，于填充一第二樹脂于該下極板與該上極板之間的步驟中，該第二樹脂以毛細現象的方式填充于該下極板與該上極板之間。
5.如權利要求1所述的超級電容的制造方法，其特征在于，于加熱該下極板與該上極板，使該第一膠框與該第二膠框相互粘合的步驟中，以熱電阻接觸加熱、熱風加熱或紅外線加熱。
6.如權利要求1所述的超級電容結構，其特征在于，該第二樹脂的材料包含硬性環氧樹脂。
7.如權利要求1所述的超級電容的制造方法，其特征在于，于使用一第一樹脂以封閉該第一開口與該第二開口的步驟后，更包含一步驟，包覆一殼體于該下極板與該上極板的外側。
8.如權利要求7所述的超級電容結構，其特征在于，該殼體的材料包含硬性環氧樹脂。
9.如權利要求1所述的超級電容的制造方法，其特征在于，于設置一第一膠框與一第二膠框于該下極板與該上極板的步驟中，以點膠、網印或是噴涂的方式，設置該第一膠框與該第二膠框于該下極板與該上極板。
10.如權利要求1所述的超級電容結構，其特征在于，該第一膠框的材料包含彈性高分子材料。
11.如權利要求1所述的超級電容結構，其特征在于，該彈性高分子材料包含橡膠或聚丁二烯。
12.如權利要求1所述的超級電容結構，其特征在于，該第二膠框的材料包含彈性高分子材料。
13.如權利要求1所述的超級電容結構，其特征在于，該彈性高分子材料包含橡膠或聚丁二烯。
14.一種超級電容結構，其特征在于，其包含一下極板與一上極板，其是相互平行并迭合，該下極板的上方設有一第一膠框，該上極板的下方設有一第二膠框，該第一膠框與該第二膠框相互黏合；一隔離膜，設于該上極板與該下極板之間，且該隔離膜位于該第一膠框與該第二膠框所圍的一空間內；一電解液，填充于該空間內。
15.如權利要求14所述的超級電容結構，其特征在于，該第一膠框具有一第一開口，該第二膠框具有一第二開口。
16.如權利要求14所述的超級電容結構，其特征在于，該第一膠框的材料包含彈性高分子材料。
17.如權利要求16所述的超級電容結構，其特征在于，該彈性高分子材料包含橡膠或聚丁二烯。
18.如權利要求14所述的超級電容結構，其特征在于，該第二膠框的材料包含彈性高分子材料。
19.如權利要求18所述的超級電容結構，其特征在于，該彈性高分子材料包含橡膠或聚丁二烯。
20.如權利要求14所述的超級電容結構，其特征在于，該第一開口與該第二開口設有一第一樹脂。
21.如權利要求14所述的超級電容結構，其特征在于，更包含一第二樹脂，該第二樹脂設置于該下極板與該上極板之間，該第二樹脂位于該第一膠框與該第二膠框的外側。
22.如權利要求21所述的超級電容結構，其特征在于，該第二樹脂的材料包含硬性環氧樹脂。
23.如權利要求14所述的超級電容結構，其特征在于，更包含一殼體，該殼體包覆該下極板與該上極板的外側。
24.如權利要求23所述的超級電容結構，其特征在于，該殼體的材料包含硬性環氧樹脂。
25.一種超級電容結構，其特征在于，其包含復數個極板，其是相互平行并迭合，復數個該極板包含一下極板、復數個中極板與一上極板，該下極板的上方與復數個中極板的上方分別設有一第一膠框，該上極板與復數個中極板的下方分別設有一第二膠框，相鄰的極板的第一膠框與第二膠框相互粘合；復數個隔離膜，設于相鄰的該極板之間，該隔離膜位于該第一膠框與該第二膠框所圍的一空間內；一電解液，填充于該空間內。
26.如權利要求25所述的超級電容結構，其特征在于，該第一膠框具有一第一開口，該第二膠框具有一第二開口。
27.如權利要求25所述的超級電容結構，其特征在于，該第一膠框的材料包含彈性高分子材料。
28.如權利要求27所述的超級電容結構，其特征在于，該彈性高分子材料包含橡膠或聚丁二烯。
29.如權利要求25所述的超級電容結構，其特征在于，該第二膠框的材料包含彈性高分子材料。
30.如權利要求29所述的超級電容結構，其特征在于，該彈性高分子材料包含橡膠或聚丁二烯。
31.如權利要求26所述的超級電容結構，其特征在于，該第一開口與該第二開口設有一第一樹脂。
32.如權利要求25所述的超級電容結構，其特征在于，更包含一第二樹脂，第二樹脂設置于相鄰的極板之間，第二樹脂位于第一膠框與第二膠框的外側。
33.如權利要求32所述的超級電容結構，其特征在于，該第二樹脂的材料包含硬性環氧樹脂。
34.如權利要求25所述的超級電容結構，其特征在于，更包含一殼體，該殼體包覆該下極板與該上極板的外側。
35.如權利要求34所述的超級電容結構，其特征在于，該殼體的材料包含硬性環氧樹脂。
全文摘要
本發明的超級電容的制造方法，首先，平行堆迭一下極板與一上極板；之后，相對設置一第一膠框與一第二膠框于下極板與上極板，第一膠框具有一第一開口，第二膠框具有一第二開口；接著，設置一隔離膜于第一膠框與第二膠框所圍的一空間內；然后，相互粘合第一膠框與第二膠框；接續，產生真空于空間內；然后，設置下極板與上極板于一電解液內，使電解液流入空間內；最后，使用一第一樹脂以封閉第一開口與第二開口。如此可避免所制造的超級電容于長時間使用時產生的短路現象，而且可加強超級電容的結構強度，更可避免電解液滲漏的現象產生。
文檔編號H01M14/00GK1975947SQ20061014038
公開日2007年6月6日 申請日期2006年12月8日 優先權日2006年12月8日
發明者黃泳勝 申請人:佳榮科技股份有限公司